[发明专利]烟草富钾筛选和鉴定方法

说明书

本发明提供烟草富钾筛选和鉴定方法，包括以下步骤：1）将烟草种子播种至低钾培养基上进行育苗，依据烟苗对低钾反应的程度，将烟苗划分等级，筛选变黄程度高且有活性的烟株移植至完全营养液上生长；2）待烟苗生长至6‑8片时移栽至大田，于成熟期对所选植株上相同叶位的烟叶杀青、烘干、磨碎、过筛，测定钾含量，标记钾含量高的所述植株；3）收获钾含量高的植株种子，通过重复步骤1）、步骤2）种植筛选，直至基因型纯合，选育出富钾烟草品种。本发明依据富钾变异体不耐低钾原理，利用低钾培养基筛选富钾烟草变异材料，后期结合大田验证，结果准确、稳定。

技术领域

本发明涉及烟草遗传性与品种选育领域，特别是涉及烟草富钾筛选和鉴定方法。

背景技术

钾是烟草最重要的品质元素之一，其与烟叶成熟度、燃烧性、香吃味和卷烟制品安全性密切相关。与国外烟叶钾含量(＞3％)相比，中国大部分地区尤其是北方地区，烟叶平均钾含量很少超过1.5％，烟叶钾含量偏低是制约中国烟叶质量提升的关键指标之一。生产优质烟叶必须施用形成最适产量需钾量的2～3倍的钾肥，才能明显提高烟叶钾含量，但我国钾肥资源匮乏，通过改善农艺操作来提高钾含量又有一定的限度，因此筛选或选育烤烟钾高效基因型品种，充分利用土壤以及施用的钾素，对提高烟叶钾含量、降低生产成本、节约资源有重要意义。

目前，国际烟草育种领域内无培育富钾烟草品种的方法，也没有选育出富钾烟草品种。为了提高烟叶钾含量一般采用以下两种方法：

1、常规杂交筛选法：首先对杂交所用亲本进行杂交组合的杂种优势、配合力和遗传力分析，然后选用具有不同钾吸收效率的烟草亲本进行杂交，一株一株的测定杂交后代的烟叶钾含量，从中筛选出烟叶钾含量较高的变异植株。但是常规杂交筛选法必须在烟叶收获后进行大量检测才知结果，因此，盲目性大，工作量大。

2、转基因法：利用基因工程技术把一些钾高效基因转入到其他植株内并诱导其表达，可以快速并高效的获得钾高效植物，但现在国际上限制烟草转基因用于生产，故该技术不能利用。并且，在转基因法中，钾积累的遗传特性受多基因控制，具有数量遗传特征，且受环境条件影响较大。如果单纯地测定与钾吸收和转运相关的基因，可能得不到富钾烟草变异类型，即一些测试结果与大田试验结果并不一致，这就是目前富钾烟草培育不出来的主要原因。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种烟草富钾筛选和鉴定方法，该方法省时省力、操作性强，大大提高富钾烟草品种的筛选效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种烟草富钾筛选和鉴定方法，包括以下步骤：1)将烟草种子播种至低钾培养基上进行育苗，依据烟苗对低钾反应的程度，将烟苗划分等级，筛选出变黄程度高且有活性的植株移植至完全营养液上生长；2)将所选植株移栽至大田，追施钾肥，于成熟期对所选植株上相同叶位的烟叶杀青、烘干、磨碎、过筛，测定钾含量，标记钾含量高的所述植株；3)收获钾含量高的所述植株的种子，通过重复所述步骤1)、所述步骤2)种植筛选，直至基因型纯合，选育出富钾烟草品种。

优选地，所述烟草富钾筛选和鉴定方法还包括对所述烟草种子的选取及消毒的步骤，具体过程为：选取饱满一致的烟草种子；将所述烟草种子置于45-55℃温水浸泡2-3h；然后采用质量分数为70-80％的CH₃CH₂OH水溶液处理30-40s，再采用无菌水冲洗4-7次，然后使用质量分数为9-11％次氯酸水溶液处理25-35min，再采用无菌水冲洗4-7次。

优选地，在所述步骤1)中，所述低钾培养基的钾浓度为0.10-0.17mmoL/L。一般来讲，烟草种子育苗选用的培养基的完全营养液的钾浓度为5.5-6.5mmoL/L，而本发明中采用低钾培养基选用的低钾营养液的钾浓度控制在0.10-0.17mmoL/L，大大低于完全营养液的钾浓度。

优选地，在所述步骤1)中，所述完全营养液的钾浓度为5.5-6.5mmoL/L。